Для экипажа лодки (состоящего в своей большей части из офицеров и мичманов) созданы условия повышенного комфорта. Офицерский состав разместили в относительно просторных двух- и четырехместных каютах с умывальниками, телевизорами и системой кондиционирования воздуха, а матросов и старшин — в маломестных кубриках. Корабль получил спортивный зал, плавательный бассейн, солярий, сауну, салон для отдыха, «живой уголок» и т. п.

Энергетическая установка 3-го поколения номинальной мощностью 100000 л.с. выполнена по блочному принципу компоновки с размещением автономных модулей (унифицированных для всех лодок 3-го поколения) в обоих прочных корпусах. Принятые компоновочные решения позволили уменьшить габариты ЯЭУ, увеличив при этом ее мощность и улучшив другие эксплуатационные параметры.

ГЭУ включает два водоводяных реактора на тепловых нейтронах ОК-650 (по 190 мВт каждый) и две паровые турбины. Блочная компоновка всех агрегатов и комплектующего оборудования, помимо технологических преимуществ, позволила применить и более эффективные меры по виброизоляции, снижающие шумность корабля.

Атомная энергетическая установка оснащена системой безбатарейного расхолаживания (ББР), которая автоматически вводится в действие при исчезновении электропитания.

По сравнению с предшествующими атомными подводными лодками существенно изменилась система управления и защиты реактора. Внедрение импульсной аппаратуры позволило контролировать его состояние при любом уровне мощности, в том числе и в подкритическом состоянии. На компенсирующие органы установлен механизм «самохода», который при исчезновении электропитания обеспечивает опускание решеток на нижние концевики. При этом происходит полное «глушение» реактора, даже при опрокидывании корабля.

Два малошумных семилопастных гребных винта фиксированного шага установлены в кольцевых насадках. В качестве резервных средств движения имеется два электродвигателя постоянного тока мощностью по 190 кВт, которые подключаются к линии главного вала посредством муфт.

На борту лодки установлено четыре турбогенератора по 3200 кВт и два дизель-генератора ДГ-750. Для маневрирования в стесненных условиях корабль оснащен подруливающим устройством в виде двух откидных колонок с гребными винтами (в носовой и кормовой частях). Винты подруливающего устройства приводятся в движение электродвигателями мощностью по 750 кВт.

При создании подводной лодки проекта 941 огромное внимание было уделено снижению ее гидроакустической заметности. В частности, корабль получил двухкаскадную систему резино-кордовой пневматической амортизации, были внедрены блочная компоновка механизмов и оборудования, а также новые, более эффективные звукоизолирующие и противогидролокационные покрытия. В результате по гидроакустической скрытности новый ракетоносец, несмотря на свои гигантские размеры, значительно превзошел все ранее построенные отечественные ПЛАРБ и, вероятно, вплотную приблизился к американскому аналогу — ПЛАРБ типа «Огайо».

Подводная лодка оснащена новым навигационным комплексом «Симфония», боевой информационно-управляющей системой, гидроакустической станцией миноискания МГ-519 «Арфа», эхоледомером МГ-518 «Север», радиолокационным комплексом МРКП-58 «Буран», телевизионным комплексом МТК-100. На борту имеются комплекс радиосвязи «Молния-Л1» с системой спутниковой связи «Цунами».

Цифровой гидроакустический комплекс типа «Скат-3», интегрирующий четыре гидролокационные станции, способен обеспечивать одновременное слежение за 10—12 подводными целями.

Выдвижные устройства, расположенные в ограждении рубки, включают два перископа (командирский и универсальный), антенну радиосекстана, РЛК, радиоантенны системы связи и навигации, пеленгатор.

Лодка оснащена двумя всплывающими антеннами буйкового типа, позволяющими принимать радиосообщения, целеуказания и сигналы спутниковой навигации при нахождении на большой (до 150 м) глубине или подо льдами.

Ракетный комплекс Д-19 включает 20 твердотопливных трехступенчатых межконтинентальных баллистических ракет с разделяющимися головными частями Р-39 (РСМ-52, западное обозначение — SS-N-20). Старт всего боекомплекта осуществляется двумя залпами, с минимальными интервалами между пусками ракет. Ракеты могут запускаться с глубины до 55 м (без ограничений по погодным условиям на поверхности моря), а также из надводного положения.

Трехступенчатая МБР Р-39 (длина — 16,0 м, диаметр корпуса — 2,4 м, стартовая масса — 90,1 т) несет 10 боевых блоков индивидуального наведения мощностью по 100 кт каждый. Их наведение осуществляется посредством инерциальной навигационной системы с полной астрокоррекцией (обеспечено КВО порядка 500 м). Максимальная дальность пуска Р-39 превышает 10000 км, что больше дальности американского аналога — «Трайдент» С-4 (7400 км) и приблизительно соответствует дальности «Трайдент» D-5 (11000 км).

Для минимизации габаритов ракеты двигатели второй и третьей ступеней имеют выдвижные сопловые насадки.

Для комплекса Д-19 создана оригинальная стартовая система с размещением практически всех элементов пусковой установки на самой ракете. В шахте Р-39 находится в подвешенном состоянии, опираясь специальной амортизационной ракетно-стартовой системой (АРСС) на опорное кольцо, расположенное в верхней части шахты.

Пуск выполняется из «сухой» шахты с помощью порохового аккумулятора давления (ПАД). В момент старта специальные пороховые заряды создают вокруг ракеты газовую каверну, значительно уменьшающую гидродинамические нагрузки на подводном участке движения. После выхода из воды АРСС отделяется от ракеты при помощи специального двигателя и уводится в сторону на безопасное расстояние от подводной лодки.

ТАПРК проекта 941